Plasma xyaw: keeb kwm, hom, kev paub

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Plasma xyaw: keeb kwm, hom, kev paub
Plasma xyaw: keeb kwm, hom, kev paub
Anonim

Rau kev ua haujlwm ntev hauv qhov chaw, txhim khu kev qha hluav taws xob foob pob hluav taws nrog cov ntshav ntws nrawm ntawm qhov kev txiav txim ntawm ib puas thiab tsib meters ib ob lossis ntau dua yuav tsum tau siv. Plasma xyaw pib ua kom nquag plias nyob rau hauv nruab nrab ntawm lub xyoo pua xeem. Thiab hnub no txoj hauj lwm no txuas ntxiv mus.

Pib tshawb fawb

Peb cov yawg koob tau xav ya mus rau qhov chaw ntev. Tau ntev, cov pa roj tau nquag kawm los ntawm kev siv hluav taws xob tawm. Nws tau muab tso rau hauv lub khob ntim nrog electrodes. Tom qab ntawd, thaum lub siab txo qis, rays emanating los ntawm cathode tshwm sim, uas qhov tseeb, raws li nws tau pom tom qab, yog ib tug kwj ntawm electrons.

plasma thrusters
plasma thrusters

Thiab xyoo 1886 nws tau tshawb pom tias, thaum ua qhov hauv lub cathode, lwm cov rays, ionized atoms ntawm cov pa roj, ncab nyob rau hauv qhov opposite direction ntawm lawv. Tab sis tom qab ntawd, tau kawg, lawv tsis muaj lub tswv yim tias lawv yuav raug siv kom tau lub dav hlau thrust.

Nyob rau hauv lub hnub ntawm Soviet Union, ion thiab plasma thrusters tau tsim nyob rau hauv lub chaw soj nstuam ntawm Physics thiab Technology SOAN los siv cov thev naus laus zis hauv tsheb rau kev ya davhlau. Kev ua haujlwm tau pib thaum xyoo 1950xyoo pua nees nkaum. Ob hom khoom tau qhib:

  • erosive engine (impulse);
  • stationary plasma thruster (tsis-pulsed).

Nws yog ob hom uas tau siv los txog niaj hnub no.

plasma cav
plasma cav

Lub tshuab ntshav plasma uas paub niaj hnub no ua haujlwm vim yog lub zog rov ua haujlwm ntawm lub dav hlau plasma los ntawm lub nozzle. Lub plasma nws tus kheej yog tsim los ntawm kev tawm hluav taws xob. Rau qhov yooj yim lub cev muaj zog qhov chaw, ib hom mem tes (erosive plasma engine) raug xaiv. Lub zog qhov chaw yog ib tug capacitor nrog ib tug capacitance ntawm 0.5 microfarads thiab ib tug voltage ntawm 10 kV. Nws yog them los ntawm lub transformer nrog diodes thiab ib tug resistor.

Nrog kev pab ntawm cov khoom siv no, me me thiab meej impulse thrusts yog tsim, uas tsis tuaj yeem tau nrog kev ua haujlwm ntawm lwm hom foob pob hluav taws. Pulsed plasma thrusters tau ua tiav hauv xyoo 1964 ntawm Zond-2 chaw nres tsheb.

SPD yog qhov sib txawv ntawm lub accelerator nyob rau hauv ib cheeb tsam txuas ntxiv thiab nrog lub kaw drift ntawm electrons. Cov cuab yeej zoo li no tuaj yeem ua haujlwm tau ntev. Ob lub cav xenon tau pib ua ntej xyoo 1972 nyob rau hauv lub tebchaws Soviet Meteor.

Txoj hauv paus ntsiab lus: qauv

Lub installation ua haujlwm raws li hauv qab no. Qhov hluav taws xob rau lub capacitor yog qhov sib txawv ntawm cov khoom siv tam sim no thiab cov electrodes ntawm cov pa tawm chamber. Thaum qhov hluav taws xob nce mus txog tus nqi tawg, ib qho hluav taws xob tawm hauv lub cav chamber. Huab cua nyob ntawd yog cua sov raukaum txhiab units thiab tau txais lub xeev plasma. Lub siab nce siab, thiab lub dav hlau plasma ntws tawm ntawm lub nozzle nrog ceev ceev.

Lub foob pob hluav taws, uas txuas nrog lub cav, tau txais lub zog dav hlau los ntawm lub dav hlau. Txhawm rau ua kom muaj kev sib hloov mos, lub foob pob hluav taws txuas nrog lub pob bearing thiab sib npaug los ntawm qhov hnyav.

Lub tsev hluav taws xob nyuaj tshaj plaws yog cov khoom ntim khoom siv tam sim no. Qhov khoob ntawm cov electrodes yuav tsum tsis pub ntau tshaj ib nrab millimeter. Tom qab ntawd yuav luag tsis muaj hluav taws xob poob ntawm lub capacitor, thiab tsis muaj kev sib txhuam ntxiv yuav raug tsim thaum lub foob pob hluav taws pib tig.

Lub foob pob hluav taws nws tus kheej thiab tag nrho lub tshuab foob pob hluav taws hauv ntshav tuaj yeem muaj qhov sib txawv, tab sis lub zog ntawm lub hauv paus thiab qhov loj ntawm lub capacitor yuav tsum sib phim. Txhawm rau xam cov qauv hauv paus thiab foob pob hluav taws tsim, nws yooj yim los siv cov tswv yim tom qab xam los ntawm cov qauv tshwj xeeb.

plasma engine nyob ruaj ruaj
plasma engine nyob ruaj ruaj

Kev ntsuas qhov ntsuas ntawm qhov piv txwv

Ntawm qhov piv txwv nrog rau qhov muab hluav taws xob ntawm rau txhiab watts thiab lub capacitor capacitance ntawm 0.510 (-6) f, raws li kev suav, lub zog uas tawm hauv lub cav chamber yog 5.4 J. Thiab Yog hais tias qhov kub thiab txias sib txawv yog 10000K, ces qhov ntim ntawm lub chamber yuav sib npaug rau ib nrab ib cubic centimeter.

Tom qab ntawd cov ntsiab lus ntawm cov hluav taws xob hluav taws xob yuav yog:

  • transformer 2205000V, muaj lub zog ntawm 200 watts;
  • hlau resistor nrog lub zog ntawm 100 watts.

Tus qauv no muaj qhov ua haujlwm ntawm ntau tshaj ib txhiab volts, thiab yog li yuav tsum yogceev faj thaum ua hauj lwm nrog nws thiab ua raws txhua txoj cai kev nyab xeeb tsim nyog.

txoj cai nyab xeeb rau kev sim

  1. Kev tso tawm yog ua los ntawm ib tus neeg. Lwm tus tuaj yeem sawv ntawm qhov deb ntawm ib 'meter' ntawm lub cuab yeej.
  2. Txhua txoj haujlwm thiab kov ntawm chav tsev los ntawm tes tsuas yog ua tau yog tias nws raug txiav tawm ntawm lub hwj chim, tom qab tos tsawg kawg ib feeb tom qab ntawd. Ces tus capacitor yuav muaj sij hawm tso tawm.
  3. Lub hwj chim yuav tsum nyob rau hauv rooj plaub hlau, kaw rau txhua sab. Thaum lub sijhawm ua haujlwm, nws yog hauv av los ntawm txoj hlua tooj liab, txoj kab uas hla yuav tsum yog tsawg kawg ib thiab ib nrab millimeters.
plasma foob pob hluav taws cav
plasma foob pob hluav taws cav

Plasma thrusters rau cov foob pob hluav taws tiag tiag yuav tsum muaj ntau txhiab zaus ntau zog! Tej zaum cov neeg uas ua kev sim nrog cov qauv me me hnub no yuav pom qhov muaj peev xwm tshiab thiab cov khoom ntawm plasma tag kis.

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